Преобразователь напряжения в частоту

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i Ц 63ОУ47

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.77 (21) 2481838, 18-21 с присоединением заявки Ч (23) Приоритет (51) М. Кл.-

Н ОЗК 13/20

Государственный комитет

СССР по делам иаооретений н открытий (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень ¹ 40 (53) УДК 681.325 (088.8) (45) Дата опубликования описания 03,10.78 (72) Авторы изобретения

Г. Ш. Нисман и Г. П. Морозов

Специальное конструкторское бюро «Виброприбор» (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при построении частотно-цифровых измерительных приборов, а также в составе информационно-измерительных си- 5 стем.

Известен преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, компаратор и переключатель.

Недостатком такого преобразователя яв- 10 ляется низкая точность преобразования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, выход которого подключен к 15 первому выходу компаратора, первый переключатель, соединяющий источник опорного напряжения и первый вход преобразователя со вторым входом компаратора, и второй переключатель, причем выход компаратора соединен с управляющими входами переключателей.

Недостатком указанного преобразователя являются ограниченные функциональные возможности, что проявляется в невозможности раздельной регулировки скважности и частоты.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя. 30

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, выход которого подключен к первому входу компаратора, первый переключатель, соединяющий источник опорного напряжения и первый вход преобразователя со вторым входом компаратора, и второй переключатель,причем выход компаратора соединен с управляющими входами переключателей, введены устройства для вычитания и для обратно пропорционального преобразования, причем входы устройства для вычитания подключены к выходу источника опорного напряжения и к второму входу преобразователя, а второй переключатель соединяет выход устройства для вычитания и второй вход преобразователя с входом устройства для обратно пропорционального преобразования, выход которого подключен к входу интегратора.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь напряжения в частоту содержит интегратор 1, выходом подключенный к входу компаратора 2, источники опорного 3 и первого входного 4 напряжений, через контакты переключателя 5, соединенные с другим входом компаратора 2.

Источник 6 второго входного напряжения подключен к одному входу переключателя

7 и через устройство 8 для вычитания — к другому входу переключателя 7. Другой вход устройства 8 подключен к источнику

630747

Составитель В. Дмитриев

Типография, пр. Сапунова, 2

3 опорного напряжения, выход переключателя 7 через устройство 9 для обратно пропорционального преобразования подключен к входу интегратора 1. Выход компаратора

2 подключен к управляющим входам переключателей 5 и 7.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче питающих напряжений в начальный момент на выходе интегратора 1 10 напряжение равно нулю, а на выходе переключателя имеется либо напряжение источника 3, либо напряжение источника 4. Таким образом, на выходе компаратора 2 устанавливается напряжение определенного 15 уровня, переключающее переключатель 5 в положение, при котором источник 3 опорного напряжения соединяется с входом компаратора 2, а переключатель 7 соединяет источник 6 через устройство 9 с входом 20 интегратора 1.

На выходе интегратора 1 появляется линейно-возрастающее напряжение, которое сравнивается с опорным, При достижении этим напряжением опорного компаратор 2 25 переключается, переводя переключатель 5 на соединение источника 4 с входом компаратора 2, а переключатель 7 — на соединение выхода устройства 8 через устройство 9 с входом интегратора 1. Теперь на вы- 30 ходе интегратора 1 напряжение начинает снижаться. При достижении этим напряжением уровня источника 4 компаратор вновь переключается и процесс повторяется.

Учитывая, что устройство 9 реализует 35

А функцию, где А — постоянная величи(/вх на, время t>, в течение которого напряжение на выходе интегратора 1 изменяется от уровня Uf источника 4 до опорного уровня 40

U«, равно а (/оп Uf у

А где Uq — напряжение источника 3. 45

Время tq, в течение которого напряжение на выходе интегратора 1 изменяется от U до Uf, равно ((/оп Uf) (Uon — Uq )

t,=

А

Период Т и частота f следования выходных импульсов соответственно равны у 7 Uoo(Uo„— Uf)

А

f= — =" Uoo (Uoo — Uf)

Скважность Q равна

Q 1 + 2 (оп

Uq

Из полученных выражений видно, что в предложенном преобразователе возможна независимая регулировка частоты и скважности с помощью двух входных напряжений, что расширяет функциональные возможности преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь напряжения в частоту, содержащий интегратор, выход которого подключен к первому входу компаратора, первый переключатель, соединяющий источник опорного напряжения и первый вход преобразователя со вторым входом компаратора, и второй переключатель, причем выход компаратора соединен с управляющими входами переключателей, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены устройства для вычитания и для обратно пропорционального преобразования, причем входы устройства для вычитания подключены к выходу источника опорного напряжения и к второму входу преобразователя, а второй переключатель соединяет выход устройства для вычитания и второй вход преобразователя с входом устройства для обратно пропорционального преобразования, выход которого подключен к входу интегратора.

Редактор Н. СухановаТехред 3. Тараненко

Корректоры: Л. Брахиина н Н. Федорова

Заказ 1697/21 Изд. № 699 Тираж 1045

Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Раушская наб., д. 4/5

113035, Москва, Ж-35,